基于渐进演化的高边坡非线性动力学预警研究

在高边坡预测预警问题研究中,结合地质体非均质性和渐进演化特征,考虑滑动面岩土体剪应力松弛,基于改进的Bishop条分模型,研究边坡条块间力的变化特点;以单变量摩擦定律为基础,结合边坡条块简化动力学模型,建立由滑动面剪应力τ、滑坡速率V、滑坡位移u定义的单条块分岔演化模型;引入协同学绝热近似假设,提出边坡位移速率预测的分岔预测模型;通过引入边坡失稳的速率变化极值条件,获得边坡非线性演化失稳破坏的时间推演式;提出边坡单点预测到系统预测的方法;同时,根据鞍点出现条件,提出边坡混沌动力学演化预警标准。通过实例分析,验证预测模型和预警标准的可靠性,并指出在滑裂点附近开展预测研究能够有效提高预测的准确性,为边坡安全预警理论提供新思路与新方法。